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    玻璃幕墻抗爆防護設計研究

    時間: 2021/5/28 22:36:10 

    玻璃幕墻抗爆防護設計研究

    隨著人類文明的進步,和平與發展成為兩大主流,但由于種族主義、恐怖主義、強權政治和地區經濟發展不平衡所造成的社會矛盾無處不在,所以人類仍然生存在戰爭和恐怖主義襲擊的危險之中,并且襲擊目標逐漸從軍事基地轉變為重要的民用建筑、基礎設施和城市標志性建筑。而經濟的發展、文化教育的普及,使人們對大型公共建筑的功能和美學要求越來越高。玻璃幕墻裝飾作為一種融建筑技術、建筑功能以及建筑藝術為一體的建筑外圍護構件,在世界各國的高層標志性建筑中被廣泛采用,成為現代建筑的一種標志。在爆炸襲擊時間中,玻璃的散布和碎片的飛濺是人員受到傷害的主要原因之一。這就是要求作為建筑的重要要外圍護構件玻璃幕墻具有一定的防爆性能,即在爆炸事件中能夠有效地減小甚至阻止碎片的飛濺,從而有效地減少傷亡和財產損失。因此現代建筑防護技術將幕墻的防護作為重要的環節。

    1.抗爆防護設計目標

    美國UFC401001(建筑防恐最低標準),根據潛在的結構破壞和人員傷亡對新建建筑設定了5個防護等級,為便于設計人員使用,DOD(美國國防部)頒布了相應的標準,量化地規定了每個防護等級對應的設防炸彈當量及最小防護距離。

    美國總務管理局(GSA)、工業安全委員會(ISC)以及美國試驗材料學會(ASTM)分別制定了:GSATSO12003《玻璃和窗戶系統在動態超壓荷載下標準試驗方法》、(ISC)Security Design Criteriafor New Federal Office Buildingsand Major Modernization Projects《新的聯邦辦公大樓和主要的現代化工程安全設計準則》、ASTMF164204Standard Test Methodfar Glazingand Glazing System Subjectedto Airblast Loadings《玻璃和玻璃系統爆炸沖擊波荷載下的標準試驗方法》。這3個標準建議通過試驗確定玻璃的抗爆能力。

    玻璃網新聞圖片

    ASTMF224803中推薦采用“安全防護距離、TNT當量和3s等效設計荷載關系曲線圖”,根據實際的安全防護距離和TNT當量,可以選出需要采用的3s等效設計荷載,然后根據規范ASTME130002中介紹的方法對玻璃幕墻進行等效靜力設計。同時規定用于防爆的玻璃必須采用夾層玻璃。

    2.防護措施

    2.1周邊控制

    周邊控制,即通過對建筑物外圍的控制來達到防護目的。外圍控制就是通過一些方法或手段使得爆炸物盡量地遠離建筑。

    常規的炸藥質量約為1600kg/m3(1001b/ft3),相當于一個經過有效包裝的手提裝置,僅僅只有0.014(0.5ft3)大小,可以裝在一個大些的公文包或箱子里。這種裝置可以很容易地帶入結構內部,一旦引爆,對結構構件(如承重柱等)會造成相當大程度的破壞,并且對居住者造成相當程度的傷害。因此,在公共場所入口、郵件收發室、裝貨場等地方設立檢查站可以有效的防止此類威脅進入建筑物內部。

    車輛可以攜帶更多的炸藥,因此在建筑物外圍應該設置合理的措施防止此種威脅的靠近。防護距離對建筑物抗爆有至關重要的作用。但很多大型的交通中心等,基本上就不存在防護距離或者防護距離不足。最主要的原因就是要想獲得理想的防護距離,建設成本就得增大。防護距離一般都是通過設置柵欄、抗爆墻、防撞柱等使爆炸物和襲擊目標有一定的安全距離。為了美觀起見,也可以使這些防撞裝置融入到街頭景觀當中。


    幕墻更換玻璃、幕墻改造、幕墻維修13902244223陳生